]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - gmp/tests/refmpf.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / gmp / tests / refmpf.c
diff --git a/gmp/tests/refmpf.c b/gmp/tests/refmpf.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..90ca598
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,428 @@
+/* Reference floating point routines.
+
+Copyright 1996, 2001, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+
+This file is part of the GNU MP Library.
+
+The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
+it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
+the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
+option) any later version.
+
+The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
+WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
+or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
+License for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
+along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#include "gmp.h"
+#include "gmp-impl.h"
+#include "tests.h"
+
+
+void
+refmpf_add (mpf_ptr w, mpf_srcptr u, mpf_srcptr v)
+{
+  mp_size_t hi, lo, size;
+  mp_ptr ut, vt, wt;
+  int neg;
+  mp_exp_t exp;
+  mp_limb_t cy;
+  TMP_DECL;
+
+  TMP_MARK;
+
+  if (SIZ (u) == 0)
+    {
+      size = ABSIZ (v);
+      wt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size+1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+      MPN_COPY (wt, PTR (v), size);
+      exp = EXP (v);
+      neg = SIZ (v) < 0;
+      goto done;
+    }
+  if (SIZ (v) == 0)
+    {
+      size = ABSIZ (u);
+      wt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size+1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+      MPN_COPY (wt, PTR (u), size);
+      exp = EXP (u);
+      neg = SIZ (u) < 0;
+      goto done;
+    }
+  if ((SIZ (u) ^ SIZ (v)) < 0)
+    {
+      mpf_t tmp;
+      SIZ (tmp) = -SIZ (v);
+      EXP (tmp) = EXP (v);
+      PTR (tmp) = PTR (v);
+      refmpf_sub (w, u, tmp);
+      return;
+    }
+  neg = SIZ (u) < 0;
+
+  /* Compute the significance of the hi and lo end of the result.  */
+  hi = MAX (EXP (u), EXP (v));
+  lo = MIN (EXP (u) - ABSIZ (u), EXP (v) - ABSIZ (v));
+  size = hi - lo;
+  ut = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+  vt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+  wt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+  MPN_ZERO (ut, size);
+  MPN_ZERO (vt, size);
+  {int off;
+  off = size + (EXP (u) - hi) - ABSIZ (u);
+  MPN_COPY (ut + off, PTR (u), ABSIZ (u));
+  off = size + (EXP (v) - hi) - ABSIZ (v);
+  MPN_COPY (vt + off, PTR (v), ABSIZ (v));
+  }
+
+  cy = mpn_add_n (wt, ut, vt, size);
+  wt[size] = cy;
+  size += cy;
+  exp = hi + cy;
+
+done:
+  if (size > PREC (w))
+    {
+      wt += size - PREC (w);
+      size = PREC (w);
+    }
+  MPN_COPY (PTR (w), wt, size);
+  SIZ (w) = neg == 0 ? size : -size;
+  EXP (w) = exp;
+  TMP_FREE;
+}
+
+
+/* Add 1 "unit in last place" (ie. in the least significant limb) to f.
+   f cannot be zero, since that has no well-defined "last place".
+
+   This routine is designed for use in cases where we pay close attention to
+   the size of the data value and are using that (and the exponent) to
+   indicate the accurate part of a result, or similar.  For this reason, if
+   there's a carry out we don't store 1 and adjust the exponent, we just
+   leave 100..00.  We don't even adjust if there's a carry out of prec+1
+   limbs, but instead give up in that case (which we intend shouldn't arise
+   in normal circumstances).  */
+
+void
+refmpf_add_ulp (mpf_ptr f)
+{
+  mp_ptr     fp = PTR(f);
+  mp_size_t  fsize = SIZ(f);
+  mp_size_t  abs_fsize = ABSIZ(f);
+  mp_limb_t  c;
+
+  if (fsize == 0)
+    {
+      printf ("Oops, refmpf_add_ulp called with f==0\n");
+      abort ();
+    }
+
+  c = refmpn_add_1 (fp, fp, abs_fsize, CNST_LIMB(1));
+  if (c != 0)
+    {
+      if (abs_fsize >= PREC(f) + 1)
+        {
+          printf ("Oops, refmpf_add_ulp carried out of prec+1 limbs\n");
+          abort ();
+        }
+
+      fp[abs_fsize] = c;
+      abs_fsize++;
+      SIZ(f) = (fsize > 0 ? abs_fsize : - abs_fsize);
+      EXP(f)++;
+    }
+}
+
+/* Fill f with size limbs of the given value, setup as an integer. */
+void
+refmpf_fill (mpf_ptr f, mp_size_t size, mp_limb_t value)
+{
+  ASSERT (size >= 0);
+  size = MIN (PREC(f) + 1, size);
+  SIZ(f) = size;
+  EXP(f) = size;
+  refmpn_fill (PTR(f), size, value);
+}
+
+/* Strip high zero limbs from the f data, adjusting exponent accordingly. */
+void
+refmpf_normalize (mpf_ptr f)
+{
+  while (SIZ(f) != 0 && PTR(f)[ABSIZ(f)-1] == 0)
+    {
+      SIZ(f) = (SIZ(f) >= 0 ? SIZ(f)-1 : SIZ(f)+1);
+      EXP(f) --;
+    }
+  if (SIZ(f) == 0)
+    EXP(f) = 0;
+}
+
+/* refmpf_set_overlap sets up dst as a copy of src, but with PREC(dst)
+   unchanged, in preparation for an overlap test.
+
+   The full value of src is copied, and the space at PTR(dst) is extended as
+   necessary.  The way PREC(dst) is unchanged is as per an mpf_set_prec_raw.
+   The return value is the new PTR(dst) space precision, in bits, ready for
+   a restoring mpf_set_prec_raw before mpf_clear.  */
+
+unsigned long
+refmpf_set_overlap (mpf_ptr dst, mpf_srcptr src)
+{
+  mp_size_t  dprec = PREC(dst);
+  mp_size_t  ssize = ABSIZ(src);
+  unsigned long  ret;
+
+  refmpf_set_prec_limbs (dst, (unsigned long) MAX (dprec, ssize));
+  mpf_set (dst, src);
+
+  ret = mpf_get_prec (dst);
+  PREC(dst) = dprec;
+  return ret;
+}
+
+/* Like mpf_set_prec, but taking a precision in limbs.
+   PREC(f) ends up as the given "prec" value.  */
+void
+refmpf_set_prec_limbs (mpf_ptr f, unsigned long prec)
+{
+  mpf_set_prec (f, __GMPF_PREC_TO_BITS (prec));
+}
+
+
+void
+refmpf_sub (mpf_ptr w, mpf_srcptr u, mpf_srcptr v)
+{
+  mp_size_t hi, lo, size;
+  mp_ptr ut, vt, wt;
+  int neg;
+  mp_exp_t exp;
+  TMP_DECL;
+
+  TMP_MARK;
+
+  if (SIZ (u) == 0)
+    {
+      size = ABSIZ (v);
+      wt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size+1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+      MPN_COPY (wt, PTR (v), size);
+      exp = EXP (v);
+      neg = SIZ (v) > 0;
+      goto done;
+    }
+  if (SIZ (v) == 0)
+    {
+      size = ABSIZ (u);
+      wt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size+1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+      MPN_COPY (wt, PTR (u), size);
+      exp = EXP (u);
+      neg = SIZ (u) < 0;
+      goto done;
+    }
+  if ((SIZ (u) ^ SIZ (v)) < 0)
+    {
+      mpf_t tmp;
+      SIZ (tmp) = -SIZ (v);
+      EXP (tmp) = EXP (v);
+      PTR (tmp) = PTR (v);
+      refmpf_add (w, u, tmp);
+      if (SIZ (u) < 0)
+       mpf_neg (w, w);
+      return;
+    }
+  neg = SIZ (u) < 0;
+
+  /* Compute the significance of the hi and lo end of the result.  */
+  hi = MAX (EXP (u), EXP (v));
+  lo = MIN (EXP (u) - ABSIZ (u), EXP (v) - ABSIZ (v));
+  size = hi - lo;
+  ut = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+  vt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+  wt = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((size + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
+  MPN_ZERO (ut, size);
+  MPN_ZERO (vt, size);
+  {int off;
+  off = size + (EXP (u) - hi) - ABSIZ (u);
+  MPN_COPY (ut + off, PTR (u), ABSIZ (u));
+  off = size + (EXP (v) - hi) - ABSIZ (v);
+  MPN_COPY (vt + off, PTR (v), ABSIZ (v));
+  }
+
+  if (mpn_cmp (ut, vt, size) >= 0)
+    mpn_sub_n (wt, ut, vt, size);
+  else
+    {
+      mpn_sub_n (wt, vt, ut, size);
+      neg ^= 1;
+    }
+  exp = hi;
+  while (size != 0 && wt[size - 1] == 0)
+    {
+      size--;
+      exp--;
+    }
+
+done:
+  if (size > PREC (w))
+    {
+      wt += size - PREC (w);
+      size = PREC (w);
+    }
+  MPN_COPY (PTR (w), wt, size);
+  SIZ (w) = neg == 0 ? size : -size;
+  EXP (w) = exp;
+  TMP_FREE;
+}
+
+
+/* Validate got by comparing to want.  Return 1 if good, 0 if bad.
+
+   The data in got is compared to that in want, up to either PREC(got) limbs
+   or the size of got, whichever is bigger.  Clearly we always demand
+   PREC(got) of accuracy, but we go further and say that if got is bigger
+   then any extra must be correct too.
+
+   want needs to have enough data to allow this comparison.  The size in
+   want doesn't have to be that big though, if it's smaller then further low
+   limbs are taken to be zero.
+
+   This validation approach is designed to allow some flexibility in exactly
+   how much data is generated by an mpf function, ie. either prec or prec+1
+   limbs.  We don't try to make a reference function that emulates that same
+   size decision, instead the idea is for a validation function to generate
+   at least as much data as the real function, then compare.  */
+
+int
+refmpf_validate (const char *name, mpf_srcptr got, mpf_srcptr want)
+{
+  int  bad = 0;
+  mp_size_t  gsize, wsize, cmpsize, i;
+  mp_srcptr  gp, wp;
+  mp_limb_t  glimb, wlimb;
+
+  MPF_CHECK_FORMAT (got);
+
+  if (EXP (got) != EXP (want))
+    {
+      printf ("%s: wrong exponent\n", name);
+      bad = 1;
+    }
+
+  gsize = SIZ (got);
+  wsize = SIZ (want);
+  if ((gsize < 0 && wsize > 0) || (gsize > 0 && wsize < 0))
+    {
+      printf ("%s: wrong sign\n", name);
+      bad = 1;
+    }
+
+  gsize = ABS (gsize);
+  wsize = ABS (wsize);
+
+  /* most significant limb of respective data */
+  gp = PTR (got) + gsize - 1;
+  wp = PTR (want) + wsize - 1;
+
+  /* compare limb data */
+  cmpsize = MAX (PREC (got), gsize);
+  for (i = 0; i < cmpsize; i++)
+    {
+      glimb = (i < gsize ? gp[-i] : 0);
+      wlimb = (i < wsize ? wp[-i] : 0);
+
+      if (glimb != wlimb)
+        {
+          printf ("%s: wrong data starting at index %ld from top\n",
+                  name, (long) i);
+          bad = 1;
+          break;
+        }
+    }
+
+  if (bad)
+    {
+      printf ("  prec       %d\n", PREC(got));
+      printf ("  exp got    %ld\n", (long) EXP(got));
+      printf ("  exp want   %ld\n", (long) EXP(want));
+      printf ("  size got   %d\n", SIZ(got));
+      printf ("  size want  %d\n", SIZ(want));
+      printf ("  limbs (high to low)\n");
+      printf ("   got  ");
+      for (i = ABSIZ(got)-1; i >= 0; i--)
+        {
+          gmp_printf ("%MX", PTR(got)[i]);
+          if (i != 0)
+            printf (",");
+        }
+      printf ("\n");
+      printf ("   want ");
+      for (i = ABSIZ(want)-1; i >= 0; i--)
+        {
+          gmp_printf ("%MX", PTR(want)[i]);
+          if (i != 0)
+            printf (",");
+        }
+      printf ("\n");
+      return 0;
+    }
+
+  return 1;
+}
+
+
+int
+refmpf_validate_division (const char *name, mpf_srcptr got,
+                          mpf_srcptr n, mpf_srcptr d)
+{
+  mp_size_t  nsize, dsize, sign, prec, qsize, tsize;
+  mp_srcptr  np, dp;
+  mp_ptr     tp, qp, rp;
+  mpf_t      want;
+  int        ret;
+
+  nsize = SIZ (n);
+  dsize = SIZ (d);
+  ASSERT_ALWAYS (dsize != 0);
+
+  sign = nsize ^ dsize;
+  nsize = ABS (nsize);
+  dsize = ABS (dsize);
+
+  np = PTR (n);
+  dp = PTR (d);
+  prec = PREC (got);
+
+  EXP (want) = EXP (n) - EXP (d) + 1;
+
+  qsize = prec + 2;            /* at least prec+1 limbs, after high zero */
+  tsize = qsize + dsize - 1;   /* dividend size to give desired qsize */
+
+  /* dividend n, extended or truncated */
+  tp = refmpn_malloc_limbs (tsize);
+  refmpn_copy_extend (tp, tsize, np, nsize);
+
+  qp = refmpn_malloc_limbs (qsize);
+  rp = refmpn_malloc_limbs (dsize);  /* remainder, unused */
+
+  ASSERT_ALWAYS (qsize == tsize - dsize + 1);
+  refmpn_tdiv_qr (qp, rp, (mp_size_t) 0, tp, tsize, dp, dsize);
+
+  PTR (want) = qp;
+  SIZ (want) = (sign >= 0 ? qsize : -qsize);
+  refmpf_normalize (want);
+
+  ret = refmpf_validate (name, got, want);
+
+  free (tp);
+  free (qp);
+  free (rp);
+
+  return ret;
+}